低流量麻醉与关闭法麻醉的临床应用

大连市中心医院麻醉科 王多友  段文健

前    言

多年来,吸入麻醉在全身麻醉中始终占主导地位,其特点已被广大麻醉者所熟知,但吸入麻醉剂消耗费用及其对环境的污染等问题也越来越引起重视,因此,从高流量到低流量的趋势已属必然。目前也确实有许多人在使用低流量麻醉法,随之而来的理论及实践问题应该进一步证明和研究,以期能安全有效的造福于患者。

早在上个世纪中叶和本世纪初期就有人提出并使用了这项技术,特别是芝加哥林重远教授自本世纪70年代起致力于低流量闭锁循环麻醉的理论及实践研究,并形成了新的理论及实践方法,只是由于多种原因才没有真正普及起来,然而低流量吸入麻醉已被广大麻醉者所接受,特别是其特有的优点也逐渐被大家所认可。

低流量麻醉的定义

  • 高流量麻醉:FGF=2-4L/min

  • 中等流量麻醉:FGF=1-2L/min

  • 低流量麻醉:FGF=0.5-1L/min

  • 关闭法麻醉:FGF=病人需要量

  • 低流量麻醉的优点

  • 有效利用吸入麻醉药,麻醉方法经济有效

  • 高流量麻醉时,大量吸入麻醉药随呼吸排出体外

  • 而关闭法可使麻醉药用量减至最小

  • 减少环境污染,减少大气的温室效应  

  • 可有效的保持气道呼吸道的温度与湿度

为什么经济?

吸入麻醉用药量的计算

  • 1 mole = 22.4 L

  • 1 ml麻醉液体变成气体的计算方法为:

  •  比重/分子量 x 22.4 x (273+20)/273

  • 异氟醚分子量:184.5 ,比重1.5

  • 1 x 1.5/184.5 x 22.4 x 1.073 = 195ml  

吸入麻醉药消耗量的计算

  • FGF x 吸入浓度 x 吸入时间/ 液态异氟醚1ml变成气态时的毫升数

  • 3000 x 1% x 60 / 195 = 9.23 ml

  • 2000 x 1% x 60 / 195 = 6.15 ml

  • 1000 x 1% x 60 / 195 = 3.07 ml

  • 500  x 1% x 60 / 195 = 1.54 ml

  • 250  x 1% x 60 / 195 = 0.77 ml  

担心的问题

  • 乏氧与低氧血症?

  • 二氧化碳蓄积?

乏氧与低氧血症

  • 乏氧的关键在于氧供<氧耗,如果氧供>氧耗,不存在乏氧

  • 正常人体氧耗=200-300ml/min

  • FGF>200-300ml/min,则不存乏氧的问题

  •  在保证FGF>氧耗时,通气量是决定因素,而通气量取决于呼吸机参数的调整

低氧血症的监测

  • 常规SPO2监测

  • 风箱气囊运动幅度的监测

  • 将风箱内气囊确定在300ml处,气囊运动的下限减去上限便是潮气量(900-300=600)

气囊运动上限标志的移动

  • 气囊>上限标志,FGF>VO2

  • 气囊=上限标志,FGF=VO2

  • 气囊<上限标志,FGF<VO2

不仅监测潮气量,而且监测了氧耗

通气量是决定氧供的关键

  • 人体通气量为6L/min

  • 吸入空气时氧的吸入为6000ml/min x 0.2 =1200ml/min

  • 人体氧耗 = 200-300ml/min

  • 900-1000ml/min氧的浪费

  • 潮气量=500ml,呼吸次数为10次/分,含氧100ml,而人体利用仅为20ml

  • 如果FIO2=1,只要潮气量较死腔量大20ml以上,氧供足亦  

关闭法麻醉中CO2蓄积问题

  • CO2蓄积与通气量和CO2吸收剂有关,而与FGF关系很小

  • 防止CO2蓄积的关键在于调整好呼吸机参数,保证通气量  

CO2排除取决于通气量

  • 动脉血CO2=35-45mmHg

  • 肺泡内CO2=35-45mmHg(5%)

  • 保证肺泡内浓度稳定,才能保证动脉血内稳定

  • FRC=3000ml,含有CO2 150ml(5%)

  • 潮气量=500ml,其CO2为25ml

  • 如果潮气量<500ml,则CO2排出<25ml,

  • FRC内CO2>5%,动脉血内>5%,结果是CO2蓄积

  • CO2排出与呼吸机参数调整有关,与FGF无关

关闭法麻醉的三个阶段

  • 高流量洗入期(诱导期)

  • 低流量或关闭法麻醉(维持期)

  • 高流量洗出期(恢复期)

关闭法麻醉的具体实施方法

1.麻醉前准备

除常规检查全麻前准备工作外,应特殊检查:

  • 麻醉机泄漏现象

  • 通气模式置于手动档

  • 用手阻塞呼吸管路出口

  • 向呼吸环路充气使压力达30cmH2O

  • 观察10秒钟,仍为30cmH2O则为不漏气  

监测条件

  • 常规监测:心电图,血压,脉搏,血氧饱和度

  • 呼未二氧化碳

  • 麻醉气体浓度

2.麻醉诱导

  • 将FGF设定为6L/min,持续3min,同时设定呼吸机参数

  • 静脉快速诱导

  • Fentanyl 0.2mg, Vecuranium 6-8mg, Midazolam 10-15mg

  • 面罩吸氧,开启呼吸机

  • 机械通气3-5min

  • 气管插管

3.低流量维持期

  • 将FGF调至2L/min,开启蒸发器,刻度为3.5-4.5,持续10分钟后将FGF调至250ml/min

  • 调整风箱内气囊顶端至300ml处,观察风箱动作幅度,风箱到达下限减300ml为潮气量

  • 观察10min,如果气囊顶端超过300ml说明FGF>氧耗,<300ml处说明FGF<氧耗,适当调整FGF,使气囊维持在300ml处

  • 术中麻醉偏浅,则应用Fentanyl 0.1mg/hr,或将FGF调至1L/min,持续5-10min,然后将FGF减至原设定量(250ml/min),肌松药按需给药

麻醉药蒸发器
为高流量而设计

  • FGF为4-15L/min,输出浓度与刻度一致

  • FGF<500ml, 输出浓度小于刻度浓度

  • FGF<250ml,则输出浓度进一步减少

  • FGF与蒸发器刻度和输出浓度关系

FGF=200-500ml,异氟醚罐刻度与输出浓度关系:

        刻度    实际输出 
     1%       0.3% 
     2%       0.6% 
     3%       0.9% 

     4%       1.2%

4.苏醒期

  • 手术结束前10min关闭蒸发器,停止麻醉药吸入

  • 手术结束前5min将FGF调至6L/min

  • 停用呼吸机转为手动通气或自主通气

  • 手术结束时,病人出现肢体活动,吞咽及呛咳后充分吸痰拔除气管导管,面罩吸氧3-5min,然后吸入空气,观察5-10min,如果SPO2>92%,血压及脉搏呼吸接近术前水平后可送至病房

麻醉苏醒期

  • 吸入麻醉剂排除体外的过程,与麻醉诱导期规律相似,但方向相反,符合诱导期的原理和原则。

  • 与诱导不同点在于吸入的是氧,而不是异氟醚

  • 因为没有麻醉剂浪费因素,FGF可增大至6L/min,麻醉苏醒期快于麻醉诱导期

应用关闭法麻醉与低流量麻醉到底能花多少钱?

关闭法麻醉吸入麻醉药的消耗及费用计算  

  • 诱导期: FGF=2000ml, 浓度: 2%,10分钟

  • 2000ml x 0.02 x 10 /195 = 2.05ml

  • 维持期:FGF=250ml,浓度:1%, 60 分钟

  • 250ml x 0.01 x 60/195 = 0.92ml

  • 第一小时:诱导 2.05 ml + 0.92ml= 2.97ml

  • 第二小时:0.92 ml

  • 第三小时:0.92 ml

  • 第四小时:0.92ml

  • 四小时麻醉总计麻醉药用量约:6ml

  • 每ml异氟醚为8.5元,总计费用51元

低流量麻醉吸入麻醉药的消耗及费用计算

  • 诱导期: FGF=2000ml, 浓度: 2%,10分钟

  • 2000ml x 0.02 x 10 /195 = 2.05ml

  • 维持期:FGF=1000ml,浓度:1%, 60 分钟

  • 1000ml x 0.01 x 60/195 = 3.08ml

  • 第一小时:诱导 2.05 ml + 3.08ml= 5.13ml

  • 第二小时:3.08 ml

  • 第三小时:3.08 ml

  • 第四小时:3.08ml

  • 四小时麻醉总计麻醉药用量约:15ml

  • 每ml异氟醚为8.5元,总计费用127.5元

增加通气量是否能加快麻醉加深的速度?--不能

  • 所以,在一定吸入浓度下,心排血量的增加才能加快吸入药的摄入。

  • 过度增加吸入浓度容易造成单次注射效应而抑制循环系统,反而使摄入减慢。

  • 另外,过度通气可使二氧化碳分压下降,脑血流减少,不利于麻醉的加深。

麻醉加深的关键因素

  • 吸入浓度(FGF与蒸发器刻度)

  • 血/气溶解系数,不同麻醉药有差别,同一种麻醉药不变

  • 心排血量  

关闭法麻醉术中维持的要点

  • 术中FGF应为250-500ml/min

  • FGF的调整应根据呼吸机风箱气囊运动情况下决定

  • 蒸发器的刻度应为3.5-4.5,才能保证输出浓度

  • 麻醉浅应以调节FGF为主,调节蒸发器刻度效果差

  • 如果应用Fentanyl,0.1mg/hr,则减少异氟醚用量30%,相当于0.3MAC,可保持麻醉平稳

关闭法麻醉注意事项

  • 麻醉维持期间避免使用快速给氧开关,否则迅速降低回路内的麻醉药浓度,使麻醉减浅

  • 麻醉中风箱气囊活动度不够时,易产生CO2蓄积,而不是乏氧,因些必须注意呼吸机参数的设定,保证足够的潮气量和分时通气量

  • 如果长时间FGF<氧耗量,必然导致风箱活动度减小,潮气量减小,分时通气量减少,同样造成CO2蓄积,因此必须监测风箱气囊的活动情况,保证足够的FGF

结   论

  • 关闭法麻醉是吸入麻醉的一场革命

  • 打破了传统意义的吸入麻醉的观念,麻醉深度不是由调整蒸发器浓度刻度,而由调整新鲜气流来完成,是与既往完全不同的方法

  • 关闭法可使吸入麻醉剂用量减至最小,节约用药,麻醉维持平稳,苏醒快,且完全

  • 麻醉的全过程可通过计算来预测其麻醉结果和用药量,使麻醉质量由原来的定性麻醉变为定量麻醉